對每一位海洋人來說，大海既熟悉又陌生。
熟悉的是它的顏色——從碧綠到深藍，它的味道——苦澀略帶著咸腥。陌生的是它的變幻莫測，時而風平浪靜、波光粼粼，時而波濤洶涌、巨浪滔天；還有它的神秘莫測、無盡未知。海洋被譽為生命的搖籃、氣候的調節器、資源的寶庫，仍有太多謎團吸引著人類去探索。
幾代中國科學院的海洋人嘗試通過建立海洋野外觀測臺站，鋪設觀測網絡，由點及線、由線到面地觀測海洋，透視海洋，以期更準確地把握海洋的脈搏。
如今，海洋所牽頭建設的海洋大科學研究中心構建了“四站四網”海洋野外觀測網絡（膠州灣站、黃河口站、牟平站、長江口站，黃海浮標觀測網、東海浮標觀測網、西太潛標觀測網、渤海與北黃海區域觀測網），這是國際上最大規模的“空天海地”一體化綜合立體觀測網絡，布局從中國近海及鄰近大洋向大洋深處覆蓋……
建四站 掌控近海動態
“想要深入了解海洋，除了需要常規的科學考察船，更離不開與大海日夜廝守的野外觀測網。如果說科學考察船是有目的地獲取海洋某個區域的短期數據，那么野外觀測網記錄的數據則是長期與動態的。”海洋所海洋觀測網絡管理中心主任于仁成研究員說。
海洋所的海洋野外觀測起步于早期海水養殖試驗。膠州灣國家野外研究站的前身就是始建于1981年的黃島海水養殖試驗場。
近40年的潮漲潮落，該臺站是我國溫帶海域唯一的集監測、研究與示范為一體的綜合性生態系統研究站，也是國內唯一一個開展逐月連續生態系統綜合觀測的海洋站，已經形成了室內受控—野外受控—自然海域全覆蓋的一體化近海生態系統研究平臺及開放共享服務平臺。
黃河口生態站建立于2011年，通過該生態站的數據庫，科研人員發現了潮溝演化機制與氣候暖干化趨勢，并得出地形抬升和潮溝淤積會減少潮汐侵淹頻率和淹水時長，降低淹水深度，延長中高潮灘的干旱暴露時間，最終導致中高潮灘土壤鹽漬化，影響鹽地堿蓬生長的結論。同時，發出了黃河三角洲氣候暖干化趨勢明顯、將會進一步加劇土壤鹽漬化的預警。
針對赤潮和水母暴發形成的生態災害問題，牟平臺站的科研人員跟蹤研究了牟平附近海域夜光藻和紅色中縊蟲的赤潮情況，并開展了致災水母碟狀幼體調查工作，發現了大量海月水母碟狀幼體，海參人工礁可能成為海月水母災害早期發生的源頭之一。
除了對赤潮與水母災害起到監測預警作用，科研人員還通過牟平站的科學數據，厘清了牟平近海季節性低氧的范圍和生消過程，并結合立體觀測/監測平臺和模型，為區域內海洋牧場企業提供低氧災害預警。
長江口生態站科研人員圍繞“長江三峽工程生態與環境監測系統實施規劃”設計任務，開展了長江口及鄰近海域生態、環境和生物資源的定期觀測和調查，獲取了20多年的觀測數據。結合長江口及其鄰近海域科研觀測任務，得到了大量的海洋生態環境基礎數據。
最終，科研人員揭示了長江口陸源輸入營養物質長期變化特征及其對河口環境的影響，分析了長江口漁業資源長期變化特征，探討了資源變動的環境影響機制，并針對長江口鄰近海域大規模甲藻赤潮等生態災害進行了長期跟蹤研究。
織四網 打造海洋“防火墻”
如果說野外臺站是科研人員定期獲取海洋局部科考數據的“基地”，那么區域觀測網則能給科學家提供長期、動態、實時的監測數據，讓他們能更詳細地了解海洋規律。
渤海—北黃海區域觀測網的一個重要任務，就是基于觀測數據給出陸源污染物的入海通量。
小清河流域是全氟辛酸（PFOA）污染最嚴重的區域之一，其中，氟化工是主要污染源。“只有了解陸源污染物的入海洋通量，我們才能更好地認識污染物對海洋生態系統的影響，從而有針對性的采取陸源污染控制措施。”于仁成說。
黃海浮標觀測網歷經5年才最終建設完成，觀測海域自北黃海獐子島附近海域向南一直延伸到山東半島南部沿海。東海浮標觀測網的觀測海域自長江口到舟山外海，面積近2000平方公里。兩個觀測網絡分別實現了對黃海與東海的水文、海洋氣象和環境要素的長期、連續、同步、實時監測。
采訪中，于仁成特別提到三錨式浮標綜合觀測平臺。它具有中心觀測井和智能控制功能，采用三錨式系留方式，可有效防止水下觀測單元與錨鏈的纏繞，改變了現有觀測方式以海表面觀測為主、無法滿足水體剖面觀測的困局。這套設施還能夠將剖面觀測數據實時傳回陸基站，最終實現全水深、智能化觀測的工作模式。
西太潛標觀測網突破了深海潛標數據實時化傳輸技術，實現大洋觀測數據的實時傳輸，對海洋預報系統的完善和原創科研成果產出具有重要意義。
立體化 實現信息交匯共享
雖然有了“四站四網”，但相對浩渺無邊的海洋而言，這就如同繁星之于夜空、砂礫之于沙漠。而要想構建海岸帶—近海—大洋一體化綜合觀測網絡，目前的工作還遠遠不夠。
“所以，我們在加強‘四站四網’綜合平臺建設的同時，野外臺站觀測網絡仍需要繼續提高觀測工作針對性，提升數據實時傳輸與綜合分析能力，完善觀測網絡的社會服務功能。”于仁成說，未來，還要進一步明確各野外臺站的目標和定位，突出臺站特色，提升對海洋大科學中心核心研究方向和交叉研究集群的支撐作用。
首先，建設穩定的野外臺站觀測網絡運行機制。按照海洋大科學中心要求完成海洋觀測網絡組織架構與管理體制建設。
其次，推進野外臺站觀測網絡的體系化建設。繼續拓展海洋觀測網絡體系，推動觀測網絡由單站觀測向“四站四網”實時互聯觀測轉變，并結合大數據中心建設引導臺站監測數據的匯交和共享。
最后，探索海外臺站觀測網絡建設。通過國際合作，探索在“一帶一路”沿線國家海外觀測臺站的建設工作。
“最終，我們利用野外臺站觀測網絡，將使海洋科學從單純科學研究轉向支撐社會經濟可持續發展。”于仁成說。